问题 计算题

”形金属道轨固定在水平地面上,方向竖直向下的磁感应强度B随时间t的变化关系为B=B0+kt。电阻为R、质量为m的金属棒cd静止在道轨上,与道轨垂直且接触良好。已知:,cd与道轨之间的动摩擦因数为μ,道轨的电阻不计,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。求:

(1)在图中标出cd棒的感应电流方向。

(2)t=0时刻,cd棒受到的安培力大小。

(3)t=0开始计时,经多长时间金属棒开始运动。

答案

解:(1)根据楞次定律可知感应电流的方向由c到d(如图)

(2)t=0时磁感应强度为:B=B0

法拉第电磁感应定律:

闭合电路的欧姆定律:

cd边受到的安培力大小为:

联立①②③④得:

(3)设经时间t1金属棒cd开始运动,此时:

此时cd棒受到的安培力大小为:

cd棒受到的摩擦力大小为:

当F=f时,cd棒开始运动,联立②③⑥⑦⑧得:

多项选择题
单项选择题